Ultra Haute Définition.C. NELSON V1.0

Terminologie 4K, UltraHD

Pourquoi plus de définition ?

Nouvelle fréquence image

Nouvelle Colorimétrie

Débit & compression

Sommaire

Débit & compression

Etat d'avancement des normes, des équipements…

Conclusion

Introduction à l'UHDTV

Terminologies

Introduction à l'UHDTV

Image : Christophe NELSON

4K (4096 x 2160)Format cinémaNe peut pas être retenu comme standard en TV car non 16/9

Quad HDTV (3840 x 2160), 4K, 4K2K, 4KTV...Ce sont des expérimentations constructeurs, il n'y pas de standard.

UHD-1 (3840 x 2160).Travaux de la NHK initiés en 2003Dénomination ITU depuis 2008 (ITU-R BT.2246-1)

Terminologies

UHD (3840 x 2160)

Le CEA (Consumer Electronics Association) a validé le nom pour les téléviseurs ayant cette définition d’image, aux Etats Unis (octobre 2012). Malgré cela, Sony a annoncé qu’il continurait à utiliser l’appellation 4K

UHD-2 (7640 x 4320), Super Hi-visionTravaux NHK mais difficilement imaginable en diffusion (avec du 50p, le débit est 32x celui de la HD actuelle.

Introduction à l'UHDTV

Pourquoi plus de définition ?

Est-ce que la HD est suffisante ?

Des expériences ont permis de déterminer nous sommes incapables de discerner des détails s’ils sont écartés d’un angle de 1/60 °.

Introduction à l'UHDTV

Ca veut dire qu’à une distance de 3 fois la hauteur d’un écran, il faudrait environ 900 lignes progressives pour satisfaire la résolution de l’œil. (Il y en a actuellement 540 par trame en diffusion TV)

Source : EBU

Pourquoi plus de définition ?

SD

HD

Introduction à l'UHDTV

HD

UHD

Image : EBU

Les études de la BBC montre qu'il faudrait même monter à plus de 100 images / seconde en UHDTV, car plus la définition est grande plus les saccades se voient.

La norme BT.2246-1 propose donc un format à 120 i/s !

50

Fréquence à 120 images/seconde ???

Introduction à l'UHDTV

Source : BBC

50i/s

300i/sFréquences admises par la norme ITU

Fréquences 120, 60, 60/1.001, 50, 30, 30/1.001, 25, 24, 24/1.001

Balayage Progressif

Fréquence à 120 images/seconde ???

Introduction à l'UHDTV

Source: EBU

Source: EBU

Fréquence image

Introduction à l'UHDTV

L’Allemagne, et certains pays nordiques risquent de passer en 1920x1080 p/50 prochainement.

Il est probable que dans un premier temps on utilisera des vidéos à 50 i/s ou 60 i/s.

Codages Couleur

Codage à luminance non constante

R

V

Matrice

R’

V’

Y’

CB’

Introduction à l'UHDTV

B

V

B’CR’

CB’

Le calcul de Y est fait à partir des RVB pré-corrigés en gamma.

Codages Couleur

Codage à luminance non constante

Introduction à l'UHDTV

Source : ITU

Codages Couleur

Codage à luminance constante

Introduction à l'UHDTV

Source : ITU

Débit et compression

SD HD UHD-1 UHD-2

25i 25i 50p 50p

Débit vidéo non compressée 207 Mb/s 1037 Mb/s 8294 Mb/s 33178 Mb/s

Multiple de SD 5 40 160

Le débit de la vidéo UHD-1 en 50p est 8 fois plus grand que le débit de la HD actuelle (1920x1080 entrelacé en 25 i/s)

Introduction à l'UHDTV

Multiple de SD 5 40 160

Débits donnés pour un flux 422 10b

Débit et compression

Grâce à ces corrélations, on pourrait atteindre une qualité de diffusion pour un débit de 2x supérieur à du 1080p50.

Introduction à l'UHDTV

Source: Ateme

D'autre part, le Hevc (norme donc le final draft sort en janvier 2013) est prometteur.

Il serait plus efficace et permettrait de diviser quasi par 2 le débit pour une même qualité.

HEVC

Introduction à l'UHDTV

(Source: Qualcomm at 2012 Mobile World Congress)

HEVC

Introduction à l'UHDTV

Source: Ateme

La norme BT.UHDTV est approuvée (may 2012)

La Liaison 10 Gb/s (SMPTE 2036-3 n'est pas encore adapté à l'UHD)

HEVC sort en janvier 2013. Des produits sont déjà disponnibles.

DVB a engagé la réflexion et propose un travail technique sur 2013

Etat d'avancement des normes

Blu-ray annonce que les capacités du disques suffiront mais pas d‘annonce actuellement

HDMI prépare une version 2.0 qui intégrera l'UHDLe HDMI 1.4 permet de transporter du 4K (4096x2160 en 24P)

Dlna (standard déchange vidéo à domicile) : pas de travaux annoncés

Introduction à l'UHDTV

Etat d'avancement de la captation

Plusieurs caméras arrivent sur le marché estampillé 4K. Beaucoup sont orientées cinéma et sont limitées à 24 i/s, ou n’ont pas d’enregistreur intégré.

Sony F65Sony F5 et F55

Introduction à l'UHDTV

Red Epic

JVC GY-HMQ10

Etat d'avancement des écrans

2013 devrait être l’année de l’arrivée des écrans 4K. Il y a eu déjà plusieurs annonces au CES et IFA 2012. Il devrait y en avoir d’autres au CES 2013 (10 au 13 janvier).

Ces écrans sont chers ! Entre 10000$ et 30000$ suivant la taille de l’écran.

Toshiba, Sony, LG, Samsung, Panasonic ont tous annoncé leur écran. La tendance de faire du 84 pouces

Introduction à l'UHDTV

Attention !!!Beaucoup d’écrans annonce du 4K ou du quad HD mais sont limités, par leur connectique à faire du 30 images /seconde.Il faudra attendre le HDMI 2.0 (annoncé pour décembre 2012) ou avoir un Display port

Etat d'avancement de la diffusion

Introduction à l'UHDTV

La mise en place le l’UHD prendra du tempsElle nécessite des expérimentations (Voir les travaux de 4ever)

Elle va dépendre de la pénétration des écrans UHD dans les foyersEst-ce que le public en voudra ?

L’UHD n’est pas concurrente de la 3D bien au contraire : elle apporte une meilleure 2D et aussi une meilleure définition en 3D (avec ou sans lunette)

Cependant le High Frame Rate (vitesse supérieure à 60) sera difficile à inclure

Conclusions…

Introduction à l'UHDTV

Cependant le High Frame Rate (vitesse supérieure à 60) sera difficile à inclure dans la chaine de production

Merci de votre attention

cnelson@ina.fr

www.ina-expert.fr

Introduction à l'UHDTV

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